在如今信息化、数字化的时代，人们已然离不开网络搜索了，但细想一下，你在搜索过程中能够真正得到关联信息，是由于有人在帮你把与之关联的内容筛选和呈递到你面前了。
就像在饭店里，你点了马铃薯并且能吃到，是由于有人帮你在马铃薯、萝卜、番茄等中找到马铃薯，亦有人把马铃薯拿到你桌上。在网络上，这两个动作都是由于一位叫做爬虫的朋友帮你实现的。
亦便是说，无爬虫，就无今天的检索，你就不可精确地查询信息、有效地获取数据。今天DataHunter数猎哥就来讲说爬虫在数据分析行业的应用，以及它是怎样帮忙咱们提高数据分析质量的。
1、数据化时代，爬虫的本质是提高效率
网络爬虫亦叫网络设备人，能够代替人们自动化浏览网络中的信息，进行数据的采集与整理。
它是一种程序，基本原理是向网站/网络发起请求，获取资源后分析并提取有用数据。从技术层面来讲，便是经过程序模拟浏览器请求站点的行径，把站点返回的HTML代码/JSON数据/二进制数据（照片、视频） 爬到本地，从而提取自己需要的数据，并存放起来运用。
每一个程序都有自己的规则，网络爬虫亦不例外。它穿梭于全世界各个网站中间，会按照人们施加的规则去采集信息，咱们叫作这些规则为网络爬虫算法。规则是人定的，是人按照自己的目的与需要设计的，因此呢，按照运用者的目的，爬虫能够有区别的功能。但所有爬虫的本质，都是方便人们在海量的互联网信息中找到并下载到自己要的那一类，提高信息获取效率。
2、爬虫的应用：搜索与帮忙企业强化业务
1.搜索引擎：爬站点，为网络用户供给便利
在网络发展伊始，全世界范围内能供给信息的网站数量不多，用户亦不多。互联网只是文件传输协议（FTP）站点的集合，用户能够在这些站点中导航以找到特定的共享文件，而为了查询和组合互联网上可用的分布式数据，人们创建了一个自动化程序，叫作为网络爬虫/设备人，能够抓取网上的所有网页，而后将所有页面上的内容复制到数据库中制作索引。这亦是最初期的搜索引擎。
如今随着互联网的高速发展，咱们能够在任何一个搜索引擎中看到来自全世界各个网站的信息。百度搜索引擎的爬虫叫做百度蜘蛛（Baiduspider），360的爬虫叫360Spider，搜狗的爬虫叫Sogouspider，必应的爬虫叫Bingbot。搜索引擎离不开爬虫。
例如百度蜘蛛每日会在海量的互联网信息中进行爬取，爬取优秀信息并收录。当用户在百度搜索引擎上检索对应关键词时，百度将对关键词进行分析处理，从收录的网页中找出关联网页，根据必定的排名规则进行排序并将结果展现给用户，工作原理如图所示。此刻，咱们可以大胆地说，你每日都在免费享受爬虫的福利。
2.企业：监控舆情，有效获取有价值信息
咱们说过，爬虫的本质是提高效率，爬虫的规则是人定的；那样企业就完全能够按照自己的业务需要去设计一个爬虫，第1时间得到网络上与其关联信息，并且进行清洗和整合。
大数据时代要进行数据分析，首要要有数据源，而网络爬虫能够让咱们获取更加多数据源的同期，根据咱们的目的进行采集，从而去掉非常多无关数据。
例如在进行大数据分析或数据挖掘时，数据源能够从某些供给数据统计的网站获取，亦能够从某些文献或内部资料中得到。然则这些得到数据的方式，有时很难满足咱们对数据的需要。此时，就能够利用爬虫技术，自动地从互联网中获取更加多咱们感兴趣的的数据内容，从而进行更深层次的数据分析，并得到更加多有价值的信息。
除此以外，网络爬虫还能够应用于金融分析中对金融数据进行采集，用以进行投资分析；应用于舆情监测与分析、目的客户精细营销等各个行业。
3、4种企业常用的网络爬虫
网络爬虫根据实现的技术和结构能够分为通用网络爬虫、聚焦网络爬虫、增量式网络爬虫、深层网络爬虫等类型。但实质的网络爬虫因为繁杂的网络环境，一般是这几类爬虫的组合体。
1.通用网络爬虫
通用网络爬虫又叫作全网爬虫，顾名思义，爬取的目的资源在全互联网中，所爬取的目的数据是巨大的，并且爬行的范围亦是非常大的。正是因为其爬取的数据是海量数据，因此针对这类爬虫来讲，其爬取的性能需求是非常高的。这种网络爬虫重点应用于大型搜索引擎中，有非常高的应用价值。
通用网络爬虫重点由初始URL集合、URL队列、页面爬行模块、页面分析模块、页面数据库、链接过滤模块等形成。通用网络爬虫在爬行的时候会采取必定的爬行策略，重点有深度优先爬行策略和广度优先爬行策略，详细详情在后文中会有介绍。
2.聚焦网络爬虫
聚焦网络爬虫亦叫主题网络爬虫，是根据预先定义好的主题有选取地进行网页爬取的一种爬虫。聚焦网络爬虫重点应用在对特定信息的爬取中，重点为某一类特定的人群供给服务。
聚焦网络爬虫一样由初始URL集合、URL队列、页面爬行模块、页面分析模块、页面数据库、链接过滤模块、内容评估模块、链接评估模块等形成。其中的内容评估模块和链接评价模块能够按照链接和内容的重要性，确定那些页面优先拜访。聚焦网络爬虫的爬行策略重点有4种，如图所示：
聚焦网络爬虫因为能够按对应的主题有目的地进行爬取，因此在实质的运用过程中能够节省海量的服务器资源和宽带资源，因而拥有很强的实用性。这儿咱们以聚焦网络爬虫为例来认识爬虫运行的工作原理和流程。
如图所示，聚焦网络爬虫持有一个掌控中心，该掌控中心负责对全部爬虫系统进行管理和监控，重点包含掌控用户交互、初始化爬行器、确定主题、协调各模块之间的工作、掌控爬行过程等方面：
（1）掌控中心将初始的URL集合传递给URL队列，页面爬行模块会从URL队列中读取第1批URL列表；
（2）按照这些URL位置从互联网中进行相应的页面爬取；爬取后，将爬取到的内容传到页面数据库中存储；
（3）在爬行过程中，会爬取到有些新的URL，此时，需要按照所定的主题运用链接过滤模块过滤掉无关链接，再将剩下来的URL链接按照主题运用链接评估模块或内容评估模块进行优先级的排序。完成后，将新的URL位置传递到URL队列中，供页面爬行模块运用；
（4）将页面爬取并存放到页面数据库后，需要按照主题运用页面分析模块对爬取到的页面进行页面分析处理，并按照处理结果创立索引数据库，用户检索对应信息时，能够从索引数据库中进行相应的检索，并得到对应的结果。
3.增量式网络爬虫
这儿的“增量式”对应着增量式更新，增量式更新指的是在更新的时候只更新改变的地区，而未改变的地区则不更新。
增量式网络爬虫，在爬取网页的时候，只爬取内容出现变化的网页或新产生的网页，针对未出现内容变化的网页，则不会爬取。增量式网络爬虫在必定程度上能够保准所爬取的页面，尽可能是新页面。
4.深层网络爬虫
在互联网中，网页按存在方式归类可分为表层页面和深层页面。表层页面指的是不需要提交表单，运用静态的链接就能够到达的静态页面；而深层页面是需要提交必定的关键词之后才可够获取得到的页面。而在互联网中，深层页面的数量常常比表层页面的数量要多非常多。
深层网络爬虫能够爬取互联网中的深层页面，爬取深层页面，需想要办法自动填写好对应表单。深层网络爬虫重点由URL列表、LVS列表（LVS指的是标签/数值集合，即填充表单的数据源）、爬行掌控器、解析器、LVS掌控器、表单分析器、表单处理器、响应分析器等部分形成。
4、网络爬虫的爬取策略
在前面咱们说过网络爬虫算法是按照人们施加的规则去采集信息，而因为网络繁杂的环境，因此相应的亦有各样区别算法，亦便是爬取策略。这儿咱们重点介绍下爬取的次序与频率。
1.爬取次序
在网络爬虫爬取的过程中，在带爬取的URL列表中可能有非常多URL位置，那样爬虫爬取这些URL位置就会有先后次序。
相针对通用网络爬虫，爬取的次序并不是那样重要。但聚焦网络爬虫，爬取的次序与服务器资源和宽带资源相关，因此非常重要，通常由爬行策略决定。爬行策略重点有深度优先爬行策略、广度优先爬行策略、大站优先策略、反链策略、其他爬行策略等。
如图所示，假设有一个网站，ABCDEFG分别为站点下的网页，如图所示暗示网页的层次结构。假如此时网页ABCDEFG都在爬行队列中，那样根据区别的爬行策略，其爬取的次序是区别的。
深度优先爬行策略：A→D→E→B→C→F→G
广度优先爬行策略：A→B→C→D→E→F→G
除了以上两种爬行策略之外，还能够采用大站爬行策略。能够按对应网页所属的站点进行归类，倘若某个网站的网页数量多，则将其叫作为大站，根据这种策略，网页数量越多的网站越大，而后，优先爬取大站中的网页URL位置。
另一还有反链策略，一个网页的反向链接数，指的是该网页被其他网页指向的次数，这个次数在必定程度上代表着该网页被其他网页的举荐次数。因此，倘若按反链策略去爬行的话，那样哪个网页的反链数量越多，则哪个网页将被优先爬取。
然则在实质状况中，倘若单纯按反链策略去决定一个网页的优先程度的话，那样可能会显现海量的作坏处状况。因此采用反向链接策略需要思虑靠谱的反链数。除了以上这些爬行策略，在实质中还有非常多其他的爬行策略，例如OPIC策略、Partial PageRank策略等。
2.爬取频率
一个网站的网页是经常更新的，做为爬虫方，网站的更新频率与爬虫拜访网站的频率越接近，则效果越好。当然，在爬虫服务器资源有限的状况下，爬虫亦需要按照对应策略，让区别的网页拥有区别的更新优先级，优先级高的网页更新，将得到较快的爬取响应。平常的网页更新策略重点有如下3种：
（1）用户体验策略：大部分用户在运用搜索引擎查找某个关键词的时候，只会关注排名靠前的网页，因此，在爬虫服务器资源有限的状况下，爬虫会优先更新排名结果靠前的网页。
（2）历史数据策略：指的是能够依据某一个网页的历史更新数据，经过泊松过程进行建模等手段，预测该网页下一次更新的时间，从而确定下一次对该网页爬取的时间。
（3）聚类分析策略：网页可能拥有区别的内容，然则通常来讲，拥有类似属性的网页其更新频率类似，因此能够对海量的网页进行聚类分析，聚类完成后，能够依据同一个类型网页平均更新值来设定爬取的频率。
5、网络爬虫的实现技术
针对实现技术，本文不做展开，仅为有兴趣的朋友供给几个平常的语言：Python、Java、PHP、Node.JS、C++、Go语言（另外，网络爬虫的研发语言还有非常多）。
Python：爬虫框架非常丰富，并且多线程的处理能力较强，并且简单易学、代码简洁，优点非常多。
Java：适合研发大型爬虫项目。
PHP：后端处理很强，代码很简洁，模块亦较丰富，然则并发能力相对来讲较弱。
Node.JS：支持高并发与多线程处理。
C++：运行速度快，适合研发大型爬虫项目，成本较高。
Go语言：一样高并发能力非常强。
6、小结
说到爬虫，非常多人都认为它是网络世界中一个不可而为之的灰色地带。恭喜你，读完这篇文案，你对此的认知就超过了好多人。
由于爬虫分为善意爬虫和恶意爬虫，例如，搜索引擎的爬虫。善意爬虫严格遵守Robots协议规范爬取网页数据（如URL），它的存在能够增多网站的揭发度，给网站带来流量；
而恶意爬虫，它无视Robots协议，对网站中某些深层次的、不愿意公开的数据肆意爬取，其中不乏个人隐私或商场奥密等重要信息。并且恶意爬虫的运用方期盼从网站多次、海量的获取信息，因此其一般会向目的网站投放海量的爬虫。倘若海量的爬虫在同一时间对网站进行拜访，很容易引起网站服务器过载或崩溃，导致网站经营者的损失。
据统计，我国2017年互联网流量有42.2%是由于网络设备人创造的，其中恶意设备（重点为恶意爬虫）流量占到了21.80%。咱们应该依法恰当地运用网络爬虫，这般才可运用技术为企业带来很久发展，用科学为社会创造更高价值。
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发表于 2024-8-25 09:56:31
